Горючая смесь карбюраторного двигателя представляет собой смесь парой бензина с воздухом. Поступая в цилиндр двигателя, горючая смесь смешивается с отработавшими газами, которые остались в камере сгорания от .предшествующего цикла. Такая смесь называется рабочей.
В двигателях сгорание рабочей смеси должно происходить за тысячные доли секунды (0,002—0,003 с). Такое быстрое сгорание возможно при условии, если топливо в смеси будет находиться в виде мельчайших частичек и для их полного сгорания будет достаточное количество воздуха.
В зависимости от весового соотношения бензина и воздуха различают следующие виды горючих смесей: нормальная, обогащенная,'богатая, обедненная, бедная.
Нормальной называется смесь, в которой на 1 КГ бензина приходится 15 кг воздуха. При такой горючей смеси двигатель работает устойчиво и имеет средние показатели мощности и экономичности.
Обогащенная смесь содержит на 1 кг бензина 13—15 кг воздуха. Скорость сгорания такой смеси возрастает, двигатель развивает наибольшую мощность, но при этом несколько повышается расход топлива.
Богатая смесь содержит на 1 кг бензина менее 13 кг воздуха. Такая смесь горит медленно, мощность двигателя снижается, происходит большой перерасход бензина. Если на 1 кг топлива приходится менее 5 кг воздуха, смесь от электрической искры совсем не воспламеняется.
Обедненная смесь содержит на 1 кг бензина 15 — 16,5 кг воздуха. При. таком составе происходит полное сгорание топлива, однако скорость горения несколько уменьшается. Мощность двигатели также несколько снижается, но достигается наибольшая экономия топлива.
Бедная смесь на I кг бензина содержит более 16,5 кг воздуха. Она горит очень медленно, двигатель перегревается, снижается мощность, имеет место перерасход топлива. Работа на бедной смеси сопровождается хлопками в карбюраторе. Если количество воздуха превышает 19 кг на 1 кг бензина, такая смесь совсем не воспламени етс я.
При пуске холодного двигателя условия смесеобразования ухудшаются вследствие недостаточной скорости потока воздуха и отсутствия подогрева, а также из-за конденсации паров бензина на холодных стенках трубопроводов и цилиндров двигателя. Поэтому смесь должна быть настолько богатой, чтобы после частичной конденсации топлива в ней осталось достаточно паров бензина для надежного воспламенения при пуске двигателя.
При малой частоте вращения холостого хода в цилиндры двнгателн попадает небольшое количество горючей смеси, которая, смешиваясь с оставшимися отработавшими газами, горит медленно, двигатель работает неустойчиво. Для повышения устойчивости работы двигателя скорость горения смеси необходимо увеличить путем* ее' обогащения. ¦
11а средних нагрузках наиболее выгодной является обедненная смесь, так как при этом достигается наибольшая экономия топлива.
При полных нагрузках горючая смесь должна быть обогащенной, так как двигатель должен развивать максимальную мощность. Небольшое кратковременное обогащение рабочей смеси не вызовет заметного увеличения расхода топлива.
При резком переходе с небольших нагрузок на большие смесь должна быть также обогащенной, чтобы двигатель не заглох.
Длительная работа на .богатой и бедной горючих смесях недопустима,, так как при этом снижается мощность двигателя и увеличивается расход бензина.
Для приготовления горючей смеси необходимого состава служит карбюратор. Простейший карбюратор (рис. 52) состоит из поплавковой камеры / с поплавком 2 и запорной иглой 3, смесительной камеры 7, в которой размещены диффузор ,
Поплавковая камера служит для поддержания постоянного уровня топлива. При заполнении поплавковой камеры до необходимого уровня запорная игла прекратит поступление топлива. При понижении уровня топлива поплавок опустится, и топливо вновь будет поступать в поплавковую камеру. Для сообщений поплавковой камеры с атмосферой в ее крышке имеется отверстие.
Смесительная камера занимает часть патрубка карбюратора от диффузора до дроссельной заслонки и служит для смешивания топлива с воздухом. В ней происходит образование горючей смеси. В смесительную камеру выведен распылитель, сообщенный с поплавковой камерой через калиброванное отверстие — жиклер.
При такте впуска в цилиндре создается разрежение, передающееся в смесительную камеру карбюратора^ В карбюратор поступает очищенный воздух. Наибольшие разрежение и скорость воздуха будут в самой узкой части смесительной камеры — диффузоре, куда выведен верхний конец распылителя, в котором установлен жиклер, дозирующий топливо.